Menguji respons melalui epidemiologi pengiraan berasaskan ejen (TRACE)

Laman Utama | Mengenai TRACE | TRACE papan pemuka interaktif | Maklumat lanjut

JEJAK

JEJAK (Testing Responses through Agent-based Computational Epidemiology) ialah usaha kerjasama oleh penyelidik dari The Brookings Institution dan Washington University di St. Louis untuk menghasilkan model simulasi pengiraan yang canggih untuk memaklumkan tindak balas dasar terhadap wabak COVID-19 di Amerika Syarikat. Hasil daripada analisis awal kami dengan model, dan papan pemuka interaktif untuk membenarkan penglibatan langsung dengan output simulasi, dibentangkan pada halaman ini.

Keputusan Utama

Di bawah, kami meringkaskan enam keputusan utama daripada analisis awal kami dengan model TRACE. Butiran lanjut berkaitan setiap keputusan boleh diakses daripada hiperpautan dalam setiap bahagian.

1. Penindasan adalah matlamat yang boleh dicapai

Model kami mencadangkan bahawa strategi intervensi wujud yang boleh berjaya menindas penyebaran COVID-19 sambil menarik balik langkah-langkah penjarakan sosial besar-besaran yang sedang dilaksanakan di kebanyakan Amerika Syarikat. Penindasan bermaksud bukan sahaja meratakan lengkung dengan menyebarkan jangkitan dari semasa ke semasa, tetapi pembendungan berterusan yang menghalang penyebaran berterusan dan sejumlah besar kes baharu. Matlamat utama TRACE adalah untuk mengenal pasti dasar yang menghasilkan penindasan sebenar wabak sambil melonggarkan penjarakan sosial secara beransur-ansur.

Rajah 1. Penjarakan sosial yang santai dengan kapasiti nasional semasa untuk ujian dan pengesanan kenalan meratakan keluk (keluk biru). Kelonggaran jarak sosial yang lebih beransur-ansur digabungkan dengan ujian yang diperluaskan dan dasar kuarantin boleh menghasilkan penindasan sebenar (lengkung hijau). Sekiranya tiada jangkitan baharu dari tempat lain, ketiga-tiga senario menunjukkan kes akhirnya menurun kepada sifar, tetapi beban kumulatif penyakit adalah lebih tinggi untuk lengkung merah dan biru.

Cara dasar ujian dan jejak direka dan dilaksanakan boleh menjadi sangat penting untuk kejayaan dalam membendung penyebaran wabak. Pilihan ini termasuk:

ibu kepada ratu victoria

• berapa banyak ujian bagi setiap jenis (PCR dan serologi) tersedia setiap hari,
• betapa tepatnya mereka,
• kepada siapa mereka diberikan,
• apakah tindakan yang diambil berdasarkan keputusan,
• dan berapa banyak kapasiti yang ada untuk pengesanan hubungan harian.

Secara keseluruhan, kami mensimulasikan pelbagai senario pelaksanaan dasar (sejumlah 10,000 pilihan yang berbeza). Simulasi kami mencadangkan bahawa terdapat pelbagai cara untuk menggunakan ujian-dan-pengesanan untuk menggantikan sebahagian atau sepenuhnya untuk tempat perlindungan di tempat dan langkah-langkah penjarakan sosial yang lain.

Maklumat lanjut

2. Polisi harus kukuh kepada ketidakpastian

Secara umumnya, terdapat dua jenis ketidakpastian yang dihadapi oleh pembuat dasar menggunakan model sebagai input dalam membuat keputusan:

1. Ketidakpastian Epidemiologi tentang biologi asas coronavirus COVID-19 dan cara ia merebak
2. Ketidakpastian Model : walaupun untuk satu set andaian epidemiologi, mungkin terdapat pelbagai kemungkinan hasil yang diunjurkan untuk satu dasar (sebahagiannya disebabkan oleh peluang rawak yang mencerminkan variasi semula jadi merentas masa dan ruang di dunia nyata, dan sebahagiannya disebabkan oleh pilihan pemodelan)

Pilihan dasar khusus yang paling berkesan bergantung sebahagiannya pada aspek asas epidemiologi, yang kebanyakannya masih tidak pasti. Ini termasuk:

• kadar pembiakan asas penyakit ini,
• sejauh mana kes asimtomatik mampu menjangkiti orang lain,
• berapa banyak imuniti latar belakang telah dicipta dalam populasi,
• dan berapa ramai individu yang berjangkit pada permulaan dasar baharu

Kami mensimulasikan bagaimana dasar berlaku merentas pelbagai kemungkinan senario epidemiologi, daripada Paling Tidak Menguntungkan kepada Paling Menguntungkan. (Lihat di sini untuk butiran dan definisi lanjut).

Rajah 2. Dasar yang sama boleh menghasilkan pelbagai hasil bergantung pada parameter epidemiologi yang mendasari.

KEPADA teguh tindak balas dasar harus mengambil kira ketidakpastian ini, dan direka bentuk untuk menunjukkan prestasi yang baik walaupun dalam senario terburuk yang diunjurkan. (Dalam semua carta hasil yang tinggal di bawah, kami menganggap parameter epidemiologi yang paling tidak menguntungkan yang disimulasikan).

Maklumat lanjut

3. Kepatuhan adalah kritikal

Seperti dalam dunia nyata, ejen dalam model kami boleh memilih untuk mengabaikan perintah penjarakan sosial atau kuarantin. Untuk dasar yang kami simulasi, kejayaan atau kegagalan selalunya bergantung secara kritikal pada cara orang bertindak balas.

Rajah 3. Pematuhan yang rendah boleh menjejaskan mana-mana dasar. Ditunjukkan di sini ialah dasar yang berjaya menyekat wabak apabila pematuhan tinggi, tetapi tidak baik apabila pematuhan menurun. Oleh itu, matlamat utama dasar adalah untuk menggalakkan pematuhan melalui pemesejan yang konsisten dan meluas, dan menjadikan pengasingan diri dari segi kewangan dan logistik boleh dilaksanakan untuk mana-mana orang Amerika jika perlu.

Maklumat lanjut

pelabuhan adalah sebelah mana

4. Rehatkan penjarakan sosial secara beransur-ansur

Nombor pembiakan berkesan wabak ( R ) bergantung sebahagiannya pada purata bilangan kenalan rapat yang orang ada setiap hari. Dasar yang paling berkesan terus meminimumkan hubungan ini walaupun bahagian ekonomi lain dibuka semula.

Rajah 4. Dengan kapasiti terhad untuk menguji dan menjejaki individu yang dijangkiti, mengekalkan penutupan sekolah sementara dan kerja jauh untuk kira-kira 33% pekerja dengan tegas mengatasi prestasi penjarakan sosial yang santai sekaligus.

Menunggu untuk melepaskan penjarakan sosial sehingga bilangan jangkitan aktif menurun dengan ketara meningkatkan peluang bahawa dasar ujian dan jejak berikutnya akan berjaya.

Maklumat lanjut

5. Dengan kapasiti ujian yang terhad, jangan utamakan gejala

Kapasiti ujian semasa kami mungkin tidak mencukupi untuk menyekat wabak jika kami terus menyasarkan ujian terhadap individu yang bergejala. Simulasi kami mengunjurkan bahawa melainkan kami boleh menggandakan bilangan ujian PCR harian yang tersedia, strategi yang lebih berkesan adalah dengan menganggap individu bergejala dijangkiti dan meminta mereka mengasingkan diri selama dua minggu, menempah ujian untuk pembawa asimptomatik yang berpotensi dan populasi keutamaan (warga emas). , pekerja penjagaan kesihatan, penguatkuasaan undang-undang, dsb.) Keputusan ini selaras dengan panggilan daripada Paul Romer untuk berhenti menguji orang yang salah, tetapi kami mendapati bahawa strategi ini masih boleh berfungsi tanpa ujian besar-besaran berjuta-juta rakyat Amerika setiap hari.

meridian perdana melalui bandar mana

Rajah 5. Apabila kapasiti ujian rendah, mengutamakan ujian kepada kenalan kes bergejala dan meminta individu bergejala mengasingkan diri dengan ketara mengatasi prestasi ujian mereka yang mengalami gejala.

Maklumat lanjut

6. Ujian serologi massa boleh membantu…tetapi hanya jika ujian adalah tepat

Satu strategi yang menjanjikan melibatkan penggabungan ujian PCR dengan ujian serologi (antibodi). Dengan mengenal pasti individu yang secara tidak sedar telah terdedah kepada virus dan membebaskan mereka daripada perintah penjarakan sosial/kuarantin, kami berpotensi membebaskan kapasiti ujian PCR yang lebih terhad dan meminimumkan gangguan dengan membenarkan mereka yang berpotensi imuniti kembali ke aktiviti ekonomi.

Walau bagaimanapun, telah menjadi jelas bahawa banyak ujian serologi yang sedia ada mengalami kadar positif palsu yang tinggi. Bergantung pada ujian ini sebagai sebahagian daripada strategi nasional boleh menjadi bumerang dengan membersihkan orang sebagai kebal yang sebenarnya mudah terdedah atau dijangkiti.

Rajah 6. Ujian serologi yang sangat tidak tepat boleh menjejaskan dasar yang berjaya dengan membebaskan individu yang terdedah daripada penjarakan sosial terlalu awal.

Laman Utama | Mengenai TRACE | TRACE papan pemuka interaktif | Maklumat lanjut